"Ang pinakasimpleng matatag na tambalan ng hydrogen na may oxygen," ay ang kahulugan ng tubig na ibinigay ng Concise Chemical Encyclopedia. Ngunit, kung titingnan mo, ang likidong ito ay hindi gaanong simple. Mayroon itong maraming hindi pangkaraniwang, kamangha-manghang at napakaespesyal na katangian. Isang Ukrainian aquatic researcher ang nagsabi sa amin tungkol sa mga kakaibang kakayahan ng tubig Stanislav Suprunenko.

Mataas na kapasidad ng init

Ang tubig ay umiinit ng limang beses na mas mabagal kaysa sa buhangin at sampung beses na mas mabagal kaysa sa bakal. Ito ay tumatagal ng 3300 beses na mas init upang magpainit ng isang litro ng tubig sa pamamagitan ng isang degree kaysa sa pag-init ng isang litro ng hangin. Ang pagsipsip ng isang malaking halaga ng init, ang sangkap mismo ay hindi uminit nang malaki. Ngunit kapag ito ay lumamig, ito ay naglalabas ng mas maraming init gaya ng natanggap kapag pinainit. Ang kakayahang ito na mag-ipon at magpalabas ng init ay nagbibigay-daan sa iyo upang pakinisin ang matalim na pagbabagu-bago ng temperatura sa ibabaw ng lupa. Ngunit hindi lang iyon! Ang kapasidad ng init ng tubig ay bumababa habang ang temperatura ay tumataas mula 0 hanggang 370C, iyon ay, sa loob ng balangkas na ito madali itong painitin, hindi ito kukuha ng maraming init at oras. Ngunit pagkatapos ng limitasyon sa temperatura na 370C, tumataas ang kapasidad ng init nito, na nangangahulugan na mas maraming pagsisikap ang kailangang gawin upang mapainit ito. Ito ay itinatag na ang tubig ay may pinakamababang kapasidad ng init sa temperatura na 36.790C, at ito ang normal na temperatura ng katawan ng tao! Kaya ang kalidad ng tubig na ito ang nagsisiguro sa katatagan ng temperatura ng katawan ng tao.

Mataas na pag-igting sa ibabaw ng tubig

Ang pag-igting sa ibabaw ay ang puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula. Biswal, maaari itong obserbahan sa isang tasa na puno ng tsaa. Kung dahan-dahan kang magdagdag ng tubig dito, hindi agad ito aapaw. Tingnang mabuti: sa itaas ng ibabaw ng likido makikita mo ang pinakamanipis na pelikula - hindi nito pinapayagang bumuhos ang likido. Bumubukol ito habang tinataasan, at sa "huling patak" pa lamang ito mangyayari.
Ang lahat ng likido ay may tensyon sa ibabaw, ngunit ito ay naiiba para sa lahat. Ang tubig ay may isa sa pinakamataas na tensyon sa ibabaw. Ang mercury lamang ang mayroon, kaya naman, kapag natapon, agad itong nagiging mga bola: ang mga molekula ng sangkap ay matatag na "nakadikit" sa isa't isa. Ngunit ang alkohol, eter at acetic acid ay may mas mababang pag-igting sa ibabaw. Ang kanilang mga molekula ay hindi gaanong naaakit sa isa't isa at, nang naaayon, kung kaya't mas mabilis silang sumisingaw at kumalat ang kanilang amoy.

Mataas na nakatagong init ng singaw

Larawan Shutterstock

Ito ay tumatagal ng limang at kalahating beses na mas init upang sumingaw ang tubig kaysa sa pakuluan ito. Kung hindi dahil sa pag-aari na ito ng tubig - dahan-dahang sumingaw - maraming lawa at ilog ang matutuyo lamang sa mainit na tag-araw.
Sa pandaigdigang sukat, isang milyong toneladang tubig ang sumingaw mula sa hydrosphere bawat minuto. Bilang resulta, isang napakalaking halaga ng init ang pumapasok sa atmospera, katumbas ng pagpapatakbo ng 40,000 power plant na may kapasidad na 1 bilyon kW bawat isa.

Extension

Kapag bumaba ang temperatura, lumiliit ang lahat ng mga sangkap. Lahat maliban sa tubig. Hanggang sa bumaba ang temperatura sa ibaba 40C, ang tubig ay kumikilos nang normal - medyo siksik, binabawasan nito ang dami nito. Ngunit pagkatapos ng 3, 980С kumikilos ito, mas tiyak, nagsisimula itong lumawak, sa kabila ng pagbaba ng temperatura! Ang proseso ay napupunta nang maayos hanggang sa isang temperatura na 00C, hanggang sa mag-freeze ang tubig. Sa sandaling mabuo ang yelo, ang dami ng solidong tubig ay tumataas nang husto ng 10%.

"Memory" ng tubig

Pagkatapos ng pagproseso ng natural na tubig sa isang magnetic field, marami sa mga pisikal at kemikal na katangian nito ay nagbabago. At ang mga katulad na pagbabago sa mga katangian ng tubig ay nangyayari hindi lamang kapag nakalantad sa isang magnetic field, kundi pati na rin sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng iba pang mga pisikal na kadahilanan - mga signal ng tunog, mga electric field, mga pagbabago sa temperatura, radiation, turbulence, atbp. Ano ang maaaring maging mekanismo ng gayong mga impluwensya?

Karaniwan, ang mga likido, pati na rin ang mga gas, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang magulong pag-aayos ng mga molekula sa kanila. Ngunit hindi ito ang likas na katangian ng "pinakamamanghang likido." Ang pagsusuri sa X-ray ng istraktura ng tubig ay nagpakita na ang likidong tubig ay mas malapit sa istraktura sa mga solido, at hindi sa mga gas, dahil ang ilang regular na katangian ng mga solid ay malinaw na nasubaybayan sa paglalagay ng mga molekula ng tubig. Kasabay nito, natuklasan ng mga siyentipiko na ang tubig na nakuha, halimbawa, bilang resulta ng pagtunaw ng yelo, at tubig na nakuha sa pamamagitan ng paghalay ng singaw, ay magkakaroon ng ibang istraktura ng pagkakasunud-sunod ng mga molekula, na nangangahulugan na ang ilan sa mga katangian nito ay magkakaiba. . Ipinakikita ng karanasan na ito ay natutunaw na tubig na may kapaki-pakinabang na epekto sa mga buhay na organismo.

Ang mga pagkakaiba sa istruktura sa tubig ay nananatili sa isang tiyak na oras, na nagpapahintulot sa mga siyentipiko na pag-usapan ang tungkol sa misteryosong "memorya" na mekanismo ng kamangha-manghang likidong ito. Walang alinlangan na ang tubig ay "naaalala" ang pisikal na epekto dito sa loob ng ilang panahon, at ang impormasyong ito na "naitala" sa tubig ay nakakaapekto sa mga buhay na organismo, kabilang ang mga tao. At hindi nakakagulat na ang isang tao, tulad ng anumang iba pang organismo, ay walang malasakit sa kung anong mga panlabas na impluwensya ang nakatatak sa "alaala" ng tubig na iniinom niya.

Itinatala ng tubig ang impormasyong ipinadala dito sa pamamagitan ng ating mga iniisip, damdamin at salita.
Kami ay may pananagutan para sa kung ano ang ipinadala namin sa kalawakan.

Dati, may matandang paniniwala: mainam na diligan ang mga baka ng tubig na may bagyo. At para sa mga pananim, ang pag-ulan sa tag-araw na may kasamang bagyo ay tunay na nakapagpapasigla. Ang nasabing tubig ay naiiba sa ordinaryong tubig, una sa lahat, sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga sisingilin na positibo at negatibong mga particle, na may positibong epekto sa kurso ng isang malawak na iba't ibang mga biological na proseso.

Kaya, nagagawa ng tubig na panatilihin sa kanyang "memorya" ang iba't ibang pisikal na impluwensya, at maaari rin itong maging "tagabantay" ng mga espirituwal na impluwensya. Alalahanin ang mga ritwal ng paglalaan ng tubig sa Binyag. Ang tubig kung saan binasa ang isang panalangin, marahil ay hindi walang kabuluhan, ay itinuturing na espesyal.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Mga natatanging katangian ng tubig

• Panimula
• 1. Kamangha-manghang tubig
• 1.1 Istraktura ng tubig
• 1.2 Modelo ng cluster. Mga Maanomalyang Katangian
• 1.3 Buhay na tubig
• 1.4 Hindi nalutas na mga katangian ng tubig
• 2. Mga seksyon ng aquatic medicine
• Konklusyon
• Bibliograpiya

Panimula

Hanggang sa ilang oras ay tila wala nang mas simple kaysa sa pag-aaral ng tubig. Ang formula, na may ngipin ng lahat, ang temperatura ay nagbabago mula sa yelo hanggang sa singaw, ang kakayahang matunaw ang ilang mga sangkap at lumahok sa proseso ng convection - halos lahat iyon. Sa katunayan, sa pamamagitan ng "plain" na tubig ito ay naging hindi gaanong simple...

Ang tubig ay pinagkalooban ng kaluluwa sa maraming kultura ng mundo. Ang pagtuklas ng mga modernong siyentipiko ng ikaapat, impormasyon, estado ng tubig ay naging isang patunay ng kanyang memorya. Nagagawa ng tubig na maramdaman, mag-imbak at magpadala ng impormasyon, kahit na kasing banayad ng pag-iisip, emosyon, at salita ng tao.

Ngayon ang sangkatauhan ay nasa bingit ng isang ganap na naiibang pag-unawa sa mga batas ng uniberso, na nagbubukas ng mga bagong pananaw: ang posibilidad ng pagprograma ng tubig, paggamot ng tubig sa pinaka kumplikado

Ang molekula ng tubig ay ang pinakakaraniwang sangkap sa planeta at matatagpuan dito sa likido, puno ng gas at solidong estado. Ang tubig ay isang walang lasa, walang amoy at walang kulay na likido, density na 1.0 g/cm 3 . Sinasaklaw ng hydrosphere ang 71% ng ibabaw ng daigdig. Ito ay ipinanganak mula sa mga elemento na sumasakop sa una at pangatlong lugar sa kasaganaan sa uniberso, sa ratio ng volume na 2:1. Ito ay isa sa pinakamaliit na molekula na kilala natin. Sa loob ng maraming siglo, pinag-aaralan ng mga siyentipiko ang tubig. May sapat na oras, tila dapat malaman ang lahat tungkol sa tubig, ngunit wala ito doon.

Ang molekula ng tubig ay binubuo ng dalawang hydrogen atoms (H) at isang oxygen atom (O). Ang lahat ng iba't ibang mga katangian ng tubig at ang hindi pangkaraniwang katangian ng kanilang mga pagpapakita ay sa huli ay tinutukoy ng pisikal na katangian ng mga atomo na ito at ang paraan ng pagsasama-sama ng mga ito sa isang molekula. Sa isang hiwalay na molekula ng tubig, ang nuclei ng hydrogen at oxygen ay matatagpuan na may kaugnayan sa isa't isa na sila ay bumubuo, tulad ng isang isosceles triangle na may medyo malaking oxygen nucleus sa itaas at dalawang maliit na hydrogen nuclei sa base. Mayroong apat na charge pole sa isang molekula ng tubig: dalawang negatibo dahil sa labis na density ng elektron sa mga pares ng oxygen ng mga electron at dalawang positibo dahil sa kakulangan ng density ng elektron sa hydrogen nuclei - mga proton. Ang gayong kawalaan ng simetrya sa pamamahagi ng mga singil sa kuryente sa tubig ay may binibigkas na mga katangian ng polar; ito ay isang dipole na may mataas na dipole moment na -1.87 Debye.

Ang malalaking glacier ng bundok ay gawa sa yelo, at ang ilang kontinente ay natatakpan din ng yelo. Nag-iimbak ang yelo ng malalaking reserba ng sariwang tubig. Ang yelo ay solid ngunit umaagos na parang likido. Bumubuo ng malalaking ilog na dahan-dahang umaagos pababa mula sa mga bundok. Ang yelo ay napakalakas at matibay. Maaari itong mag-imbak ng mga kalansay ng mga hayop na namatay sa mga glacier sa loob ng sampu-sampung libong taon. Sa pamamagitan ng pagkuha ng solar radiation, nakakatulong ang tubig na panatilihin ang temperatura sa lupa sa loob ng komportableng hanay. Ang malalakas na agos ng dagat ay nagdadala ng malalaking dami ng tubig sa paligid ng planeta, lalo na, hindi nila pinapayagan ang mga Europeo na mag-freeze sa pamamagitan ng paghuhugas ng Europa sa Gulf Stream. At, sa wakas, tinitiyak ng tubig ang mahahalagang aktibidad ng lahat ng mga organismo: nagdadala ito ng mga sustansya, nangongolekta at nag-aalis ng basura.

• 1. kamangha-manghang tubig
• Ang tubig ay ang pinakakahanga-hanga at pinaka mahiwagang sangkap sa Earth. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa lahat ng mga proseso ng buhay at phenomena na nagaganap sa ating planeta at higit pa. Iyon ang dahilan kung bakit itinuturing ng mga sinaunang pilosopo ang tubig bilang pinakamahalagang sangkap ng bagay.
• Itinatag ng modernong agham ang papel ng tubig bilang isang unibersal, planetaryong bahagi na tumutukoy sa istruktura at mga katangian ng hindi mabilang na mga bagay na may buhay at walang buhay na kalikasan.
• Ang pagbuo ng mga konsepto ng molekular at istruktura-kemikal ay naging posible na ipaliwanag ang pambihirang kakayahan ng mga molekula ng tubig na bumuo ng mga bono sa mga molekula ng halos lahat ng mga sangkap.
• Ang papel na ginagampanan ng nakagapos na tubig sa pagbuo ng pinakamahalagang pisikal na katangian ng hydrated organic at inorganic na mga sangkap ay nagsimula ring linawin. Ang problema ng biological na papel ng tubig ay umaakit ng malaki at patuloy na pagtaas ng interes sa siyensya.
• Ang panlabas na shell ng ating planeta na pinaninirahan ng mga buhay na organismo - ang biosphere ay ang sisidlan ng buhay sa Earth. Ang pangunahing prinsipyo nito, ang kailangang-kailangan na bahagi nito ay tubig. Ang tubig ay parehong materyal na gusali na ginagamit upang lumikha ng lahat ng nabubuhay na bagay, at isang kapaligiran kung saan nagaganap ang lahat ng mga proseso ng buhay, at isang solvent na nag-aalis ng mga nakakapinsalang sangkap mula sa katawan, at isang natatanging transportasyon na nagbibigay ng mga biological na istruktura ng lahat ng kailangan para sa normal na daloy ng pinakamasalimuot na proseso sa kanila.prosesong pisikal at kemikal. At ang komprehensibong impluwensyang ito ng tubig sa anumang buhay na istraktura ay maaaring hindi lamang positibo, ngunit negatibo rin. Depende sa estado nito, ang tubig ay maaaring maging parehong tagalikha ng namumulaklak na buhay at ang destroyer nito - lahat ay nakasalalay sa kemikal at isotopic na komposisyon nito, istruktura, bioenergetic na mga katangian. Ang mga maanomalyang katangian ng tubig ay natuklasan ng mga siyentipiko bilang resulta ng mahaba at matrabahong pananaliksik. Ang mga katangiang ito ay napakapamilyar at natural sa ating pang-araw-araw na buhay na ang karaniwang tao ay hindi man lang alam ang kanilang pag-iral. Kasabay nito, ang tubig, ang walang hanggang kasama ng buhay sa Lupa, ay tunay na orihinal at natatangi.
• Ang mga maanomalyang katangian ng tubig ay nagpapahiwatig na ang mga molekula ng H2O sa tubig ay lubos na nakagapos at bumubuo ng isang katangiang istruktura ng molekular na lumalaban sa anumang mapanirang impluwensya, halimbawa, thermal, mekanikal, elektrikal. Para sa kadahilanang ito, halimbawa, nangangailangan ng maraming init upang gawing singaw ang tubig. Ipinapaliwanag ng tampok na ito ang medyo mataas na tiyak na init ng pagsingaw ng tubig. Ito ay nagiging malinaw na ang istraktura ng tubig, ang mga katangian ng mga bono sa pagitan ng mga molekula ng tubig, ay sumasailalim sa mga espesyal na katangian ng tubig. Ang mga Amerikanong siyentipiko na sina W. Latimer at W. Rodebush ay iminungkahi noong 1920 na tawagan ang mga espesyal na bono na ito na mga hydrogen bond, at mula noon ang ideya ng ganitong uri ng bono sa pagitan ng mga molekula ay tuluyan nang pumasok sa teorya ng pagbubuklod ng kemikal. Nang walang mga detalye, napapansin lamang natin na ang pinagmulan ng hydrogen bond ay dahil sa quantum mechanical features ng pakikipag-ugnayan ng proton sa mga atomo.
• Gayunpaman, ang pagkakaroon ng isang hydrogen bond sa tubig ay kinakailangan lamang, ngunit hindi isang sapat na kondisyon para sa pagpapaliwanag ng mga hindi pangkaraniwang katangian ng tubig. Ang pinakamahalagang pangyayari na nagpapaliwanag sa mga pangunahing katangian ng tubig ay ang istraktura ng likidong tubig bilang isang integral na sistema.
• Noon pang 1916, nabuo ang mga bagong ideya tungkol sa istruktura ng likido. Sa kauna-unahang pagkakataon, gamit ang pagsusuri ng X-ray diffraction, ipinakita na ang isang tiyak na regularidad ng pag-aayos ng mga molekula ay sinusunod sa mga likido, o kung hindi man, isang maikling hanay na pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng mga molekula ay sinusunod. Ang unang X-ray diffraction studies ng tubig ay isinagawa ng mga Dutch scientist noong 1922 nina V. Keez at J. de Smedt. Ipinakita nila na ang likidong tubig ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang nakaayos na pag-aayos ng mga molekula ng tubig, i.e. Ang tubig ay may isang tiyak na regular na istraktura.
• Sa katunayan, ang istraktura ng tubig sa isang buhay na organismo sa maraming aspeto ay kahawig ng istraktura ng kristal na sala-sala ng yelo. At ito ang nagpapaliwanag ngayon sa mga natatanging katangian ng natutunaw na tubig, na nagpapanatili ng istraktura ng yelo sa loob ng mahabang panahon. Ang natunaw na tubig ay mas madali kaysa karaniwan na tumugon sa iba't ibang mga sangkap, at ang katawan ay hindi kailangang gumastos ng karagdagang enerhiya sa muling pagsasaayos ng istraktura nito.
• Ang bawat molekula ng tubig sa kristal na istraktura ng yelo ay nakikilahok sa 4 na hydrogen bond na nakadirekta sa mga vertices ng tetrahedron. Sa gitna ng tetrahedron na ito mayroong isang oxygen atom, sa dalawang vertices mayroong isang hydrogen atom, ang mga electron na kung saan ay kasangkot sa pagbuo ng isang covalent bond na may oxygen. Ang dalawang natitirang vertices ay inookupahan ng mga pares ng valence electron ng oxygen, na hindi nakikilahok sa pagbuo ng intramolecular bond. Kapag ang isang proton ng isang molekula ay nakikipag-ugnayan sa isang pares ng hindi nakabahaging oxygen na mga electron ng isa pang molekula, ang isang hydrogen bond ay bumangon, na hindi gaanong malakas kaysa sa isang intramolecular bond, ngunit sapat na malakas upang hawakan ang mga katabing molekula ng tubig sa malapit. Ang bawat molekula ay maaaring sabay na bumuo ng apat na hydrogen bond sa iba pang mga molekula sa mahigpit na tinukoy na mga anggulo na katumbas ng 109 ° 28 "na nakadirekta sa mga vertices ng tetrahedron, na hindi pinapayagan ang paglikha ng isang siksik na istraktura sa panahon ng pagyeyelo (sa kasong ito, sa mga istruktura ng yelo I, Ic, VII at VIII, ang tetrahedron na ito sa kanan).
• Ito ay kilala na ang mga biological na tisyu ay 70-90% na tubig. Ipinahihiwatig nito na maraming physiological phenomena ang maaaring magpakita ng mga molecular features ng hindi lamang solute, ngunit pantay na solvent - tubig.
• Ang unang teorya tungkol sa istraktura ng tubig ay iniharap ng mga mananaliksik na Ingles na sina J. Bernal at Fowler. Nilikha nila ang konsepto ng tetrahedral na istraktura ng tubig.
• Noong Agosto 1933 na isyu ng bagong likhang internasyonal na journal ng pisika ng kemikal, ang Journal of Chemical Physics, ang kanilang klasikong gawain sa istruktura ng molekula ng tubig at ang pakikipag-ugnayan nito sa sarili nitong mga molekula at mga ion ng iba't ibang uri ay nai-publish.
• Sa kanilang pang-agham na intuwisyon, sina J. Bernal at R. Fowler ay umasa sa malawak na materyal ng naipon na pang-eksperimentong at teoretikal na data sa larangan ng pag-aaral ng istruktura ng molekula ng tubig, ang istraktura ng yelo, ang istraktura ng mga simpleng likido, at ang data. ng X-ray diffraction analysis ng tubig at may tubig na mga solusyon. Una sa lahat, tinukoy nila ang papel ng mga bono ng hydrogen sa tubig. Ito ay kilala na may mga covalent at hydrogen bond sa tubig. Ang mga covalent bond ay hindi nasisira sa panahon ng mga phase transition ng tubig: water-steam-ice. Tanging electrolysis, pagpainit ng tubig sa bakal, atbp. sinisira ang mga covalent bond ng tubig. Ang mga hydrogen bond ay 24 na beses na mas mahina kaysa sa mga covalent bond. Kapag natunaw ang yelo at niyebe, ang mga bono ng hydrogen sa nagresultang tubig ay bahagyang napanatili, sa singaw ng tubig lahat sila ay nasira.
• Ang mga pagtatangka na ipakita ang tubig bilang isang nauugnay na likido na may siksik na packing ng mga molekula ng tubig, tulad ng mga bola ng ilang lalagyan, ay hindi tumutugma sa elementarya na makatotohanang data. Sa kasong ito, ang partikular na density ng tubig ay hindi dapat 1 g/cm3, ngunit higit sa 1.8 g/cm3.
• Ang pangalawang mahalagang katibayan na pabor sa espesyal na istraktura ng molekula ng tubig ay na, hindi tulad ng iba pang mga likido, ang tubig - ito ay kilala na - ay may malakas na electric moment, na bumubuo sa dipole structure nito. Samakatuwid, imposibleng isipin ang pagkakaroon ng isang napakalakas na electric moment ng molekula ng tubig sa simetriko na istraktura ng dalawang atomo ng hydrogen na may kaugnayan sa atom ng oxygen, na nag-aayos ng lahat ng mga atom na kasama dito sa isang tuwid na linya, i.e. N-O-N.
• Ang pang-eksperimentong data, pati na rin ang mga kalkulasyon sa matematika, sa wakas ay nakumbinsi ang mga British na siyentipiko na ang molekula ng tubig ay "isang panig" at may "angular" na disenyo, at ang parehong mga atomo ng hydrogen ay dapat ilipat sa isang direksyon na may kaugnayan sa oxygen atom sa pamamagitan ng isang anggulo ng 104.50:
• Iyon ang dahilan kung bakit ang modelo ng tubig ng Bernal-Fowler ay tatlong-istruktura, na may ilang magkakahiwalay na uri ng mga istruktura. Ayon sa modelong ito, ang istraktura ng tubig ay tinutukoy ng istraktura ng mga indibidwal na molekula nito.
• Nang maglaon, ang ideya ay binuo upang isaalang-alang ang likidong tubig bilang isang pseudocrystal, ayon sa kung saan ang tubig sa likidong estado ay tulad ng pinaghalong tatlong bahagi na may iba't ibang mga istraktura (ang istraktura ng yelo, mala-kristal na kuwarts, at ang siksik na istraktura ng ordinaryong tubig) .
• 1.1 Istraktura ng tubig
• Ang tubig ay isang openwork na pseudo-crystal kung saan ang mga indibidwal na molekula ng tetrahedral H2O ay naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng direksyong hydrogen bond, na bumubuo ng mga heksagonal na istruktura tulad ng sa istraktura ng yelo.
• Ang cluster model ng water structure nina A. Frank at V. Ven, na pinahusay ni G. Nemethy-G, ay malawak na kilala. Sheragoy (1962). Ayon sa modelong ito, sa likidong tubig, kasama ang mga monomeric na molekula, mayroong mga kumpol, mga kuyog ng mga molekula ng H2O, na pinagsama ng mga bono ng hydrogen na may habang-buhay na 10-10 - 10-11 seg. Sila ay nawasak at muling nilikha.
• Halos lahat ng water cluster hypotheses ay batay sa katotohanan na ang likidong tubig ay binubuo ng isang network ng 4-fold bound H2O molecules at monomer na pumupuno sa espasyo sa pagitan ng mga cluster. Sa ibabaw ng hangganan ng mga kumpol mayroong 1, 2- o 3-tiklop na naka-link na mga molekula. Ang modelong ito ay tinatawag ding "scintillating clusters" model. Ayon kay S. Zenin, ang mga kumpol at kasama ay ang batayan ng structural memory ng tubig - pangmatagalan (stable) at panandaliang (labile, unstable associates).
• Sa kasalukuyan, ang isang malaking bilang ng mga hypotheses at mga modelo ng istraktura ng tubig ay kilala. Ang ilang mga mananaliksik ay nagsasalita tungkol sa pagkakaroon sa tubig ng 10 iba't ibang mga istraktura ng tubig na may hindi pantay na mga kristal na sala-sala, iba't ibang densidad at mga punto ng pagkatunaw.
• Propesor I.Z. Ipinakilala ni Fisher noong 1961 ang konsepto na ang istraktura ng tubig ay nakasalalay sa pagitan ng oras kung kailan ito tinutukoy. Nakilala niya ang tatlong uri ng istraktura ng tubig.
• 1. Instantaneous structure (oras ng pagsukat t
• 2. Ang istraktura ng tubig sa gitnang mga yugto ng panahon, kapag td< t >sa. Ang mga istruktura 1 at 2 ay karaniwan sa istraktura ng yelo. Ang istraktura na ito ay umiiral nang mas mahaba kaysa sa oras ng oscillation, ngunit mas mababa kaysa sa oras ng pagsasabog td.
• 3. Karaniwang istruktura para sa mas mahabang panahon (>td), kapag gumagalaw ang molekula ng H2O sa malalayong distansya.
• Iniugnay nina D. Ezenberg at V. Koutsman ang mga pangalan ng tatlong istrukturang ito ng tubig sa mga uri ng paggalaw ng mga molekula nito, tinawag nila ang 1st structure na I-structure (mula sa English instantenous - instant), ang 2nd - V-structure (mula sa ang English vibrational- - vibrational ), 3rd - D-structure (mula sa English diffusion - diffusion).
• Ang isang X-ray diffraction study ng water crystals nina Morgan at Warren ay nagpakita na ang tubig ay may istraktura na katulad ng sa yelo. Sa tubig, pati na rin sa yelo, ang bawat atom ng oxygen ay napapalibutan, tulad ng sa isang tetrahedron, ng iba pang mga atomo ng oxygen. Ang distansya sa pagitan ng mga kalapit na molekula ay hindi pareho.
• Ayon sa hypothesis ng ating kababayang siyentipiko na si S.V. Ang Zenin water ay isang hierarchy ng mga regular na volumetric na istruktura ng "mga kasama", na nakabatay sa isang mala-kristal na "quantum ng tubig", na binubuo ng 57 ng mga molekula nito, na nakikipag-ugnayan sa isa't isa dahil sa mga libreng hydrogen bond. Kasabay nito, 57 mga molekula ng tubig (quanta) ay bumubuo ng isang istraktura na kahawig ng isang tetrahedron. Ang tetrahedron naman ay binubuo ng 4 na dodecahedron (regular na 12-panig). Ang 16 quanta ay bumubuo ng isang istrukturang elemento na binubuo ng 912 mga molekula ng tubig. Ang tubig ay binubuo ng 80% ng mga naturang elemento, 15% - quanta-tetrahedra at 3% - mga klasikal na molekula ng H2O. Kaya, ang istraktura ng tubig ay nauugnay sa tinatawag na Platonic solids, ang hugis nito ay nauugnay sa golden ratio. Ang oxygen nucleus ay mayroon ding hugis ng Platonic solid.
• Ang unit cell ng tubig ay tetrahedra na naglalaman ng apat (simpleng tetrahedron) o limang H2O molecules (body-centered tetrahedron) na naka-link ng hydrogen bond.
• Kasabay nito, ang bawat isa sa mga molekula ng tubig sa simpleng tetrahedra ay nagpapanatili ng kakayahang bumuo ng mga bono ng hydrogen. Dahil sa kanilang simpleng tetrahedra ay maaaring pagsamahin sa bawat isa sa pamamagitan ng mga vertices, mga gilid o mga mukha, na bumubuo ng iba't ibang mga kumpol na may isang kumplikadong istraktura, halimbawa, sa anyo ng isang dodecahedron.
• Pagsasama-sama sa isa't isa, ang mga kumpol ay maaaring bumuo ng mas kumplikadong mga istraktura:
• Ang mga kumpol na naglalaman ng 20 molekula sa kanilang komposisyon ay naging mas matatag.
• Ang isang pagbabago sa posisyon ng isang elemento ng istruktura sa kristal na ito sa ilalim ng impluwensya ng anumang panlabas na kadahilanan o isang pagbabago sa oryentasyon ng mga nakapaligid na elemento sa ilalim ng impluwensya ng mga idinagdag na sangkap ay nagbibigay ng isang mataas na sensitivity ng sistema ng impormasyon ng tubig.
• Kung ang antas ng perturbation ng mga elemento ng istruktura ay hindi sapat upang muling ayusin ang buong istraktura ng tubig sa isang naibigay na dami, pagkatapos ay pagkatapos ng pag-alis ng perturbation, ang sistema ay bumalik sa orihinal na estado nito sa loob ng 30-40 minuto. Kung, gayunpaman, ang recoding, i.e., ang paglipat sa isang magkaibang pag-aayos ng mga elemento ng istruktura ng tubig, ay lumalabas na masiglang kanais-nais, kung gayon ang epekto ng coding ng sangkap na nagdulot ng muling pagsasaayos na ito ay makikita sa bagong estado. Bilang karagdagan, ang nakabalangkas na estado ng tubig ay naging isang sensitibong sensor ng iba't ibang larangan.
• 1.2 modelo ng cluster. Mga Maanomalyang Katangian
• Ipinapaliwanag ng cluster model ng tubig ang marami sa mga maanomalyang katangian nito.
• *Ang unang maanomalyang pag-aari ng tubig ay ang anomalya ng kumukulo at nagyeyelong mga punto. Sa ganitong mga katangian ng tubig, ang buhay sa Earth ay hindi iiral. Ngunit sa kabutihang palad para sa atin, at para sa lahat ng nabubuhay na bagay sa mundo, ang tubig ay maanomalya. Hindi nito kinikilala ang mga pana-panahong pattern na katangian ng hindi mabilang na mga compound sa Earth at sa kalawakan, ngunit sumusunod sa sarili nitong mga batas, na hindi pa ganap na nauunawaan ng agham, na nagbigay sa atin ng kamangha-manghang mundo ng buhay.
• Ang "abnormal" na mga punto ng pagkatunaw at pagkulo ng tubig ay malayo sa nag-iisang anomalya ng tubig.
• *Ang pangalawang anomalya ng tubig ay ang anomalya ng density. Si G. Galileo ang unang nagbigay-pansin sa espesyal na katangiang ito ng tubig. Sa panahon ng paglipat ng anumang likido (maliban sa gallium at bismuth) sa isang solidong estado, ang mga molekula ay nakaayos nang mas malapit, at ang sangkap mismo, na bumababa sa dami, ay nagiging mas siksik. Anumang likido, ngunit hindi tubig. Ang tubig ay eksepsiyon din dito. Kapag pinalamig, ang tubig sa una ay kumikilos tulad ng iba pang mga likido: unti-unting namumuo, binabawasan nito ang dami nito. Ang ganitong kababalaghan ay maaaring maobserbahan hanggang sa +4°C (mas tiyak, hanggang +3.98°C).
• Ang kakaibang katangian ng pag-uugali ng tubig sa panahon ng paglamig at pagbuo ng yelo ay may napakahalagang papel sa kalikasan at buhay. Ang tampok na ito ng tubig na nagpoprotekta sa lahat ng mga anyong tubig sa lupa - mga ilog, lawa, dagat - mula sa patuloy na pagyeyelo sa taglamig, at sa gayon ay nagliligtas ng mga buhay.
• 1.3 tubig na buhay
• Ang tubig ay pinakamahalaga sa Earth at sa buong uniberso. Nakatira tayo sa isang planeta ng tubig at karamihan sa ating mga katawan ay binubuo ng tubig. Ang molekula ng tubig ay may anggulo na 105 degrees, na siyang Golden Ratio. Ang unang mga salita ng Bibliya ay nagsasaad na sa pinakasimula ng paglikha, "ang Espiritu ng Diyos ay pumupunta sa ibabaw ng tubig." Si Jesus ay bininyagan ng tubig. Ang lahat ng buhay ay nagtitipon sa paligid ng tubig: mga ilog, lawa. Ang ilan ay nakikita ang tubig bilang buhay mismo at nagsasalita ng "Buhay na Tubig". Anong ibig sabihin nito?
• Una sa lahat, ang tubig ay maaaring nasa tatlong pangunahing estado: yelo, tubig at singaw. Mayroong higit sa 200 iba't ibang mga istraktura ng yelo na natuklasan ng agham.
• Sa Unibersidad ng Georgia, natuklasan na sa alinmang katawan ng tao, ang lahat ng may sakit na selula (anuman ang may sakit) ay napapalibutan ng tubig, na tinatawag na "hindi nakaayos". Napag-alaman din na ang bawat malusog na selula ay napapaligiran ng "nakabalangkas" tubig. Anong ibig sabihin nito? Simple lang, at least in terms of chemistry.
• Sa "unstructured" na tubig, isang electron sa panlabas na orbit ang nawawala, at sa "structured" na tubig ay walang nawawalang electron. Ang tubig, kapag ito ay gumagalaw sa ilalim ng presyon sa pamamagitan ng mga tubo, sa halip na ang natural nitong spiral na paggalaw, ay pinipilit na lumipat sa mga tubo sa mga concentric na singsing. Habang ang tubig ay gumagalaw sa pamamagitan ng mga tubo, ang mga panlabas na electron nito ay napipilitang palabasin sa orbit, na nagiging sanhi ng tubig na maging "hindi nakaayos". Nangangahulugan ito na ang tubig mula sa gripo na iniinom natin o kung saan tayo naliligo sa banyo ay nagbibigay ng mga kahihinatnan sa anyo ng mga sakit. Kung maliligo tayo ng 20 minuto, sinisipsip natin sa balat ang mga 450 gramo ng tubig kung saan tayo nakaupo. Katumbas ito ng katotohanang iinumin natin ang tubig na ito.
• Nang ito ay natuklasan, marami ang nagsimulang maghanap ng isang paraan upang buuin ang "unstructured" na tubig. Para dito, ang mga magnet, kakaibang hugis na mga sisidlan ng salamin, mga metal na nozzle, at iba pa ay nagsimulang gamitin sa buong mundo. Ipinakita ng aming pananaliksik na ang artipisyal na nakabalangkas na tubig, kapag sumasailalim sa pagsusuri ng enerhiya, ay hindi palaging mukhang natural na nakabalangkas na tubig. Ang isang magnet, halimbawa, ay bumubuo ng tubig halos kaagad, ngunit ayon sa University of Georgia, hindi ito ligtas na inumin.
• 1.4 Hindi nalutas na mga katangian ng tubig
• Ang tubig ay palaging isang malaking misteryo sa isip ng tao. Karamihan na hindi maintindihan ng ating isipan ay nananatili pa rin sa mga katangian at pagkilos ng tubig. Ang pagmamasid sa umaagos o umaagos na agos ng tubig, maaaring maibsan ng isang tao ang kanyang kinakabahan at mental na stress. Ano ang naging sanhi nito?
• Sa pagkakaalam natin, ang tubig ay hindi naglalaman ng anumang mga sangkap na may kakayahang gumawa ng gayong epekto. Ang ilang mga siyentipiko ay tumutol na ang tubig ay may kakayahang tumanggap at magpadala ng anumang impormasyon, na pinapanatili itong buo. Ang nakaraan, kasalukuyan at hinaharap ay natunaw sa tubig. Ang mga katangian ng tubig ay malawakang ginagamit at ginagamit sa mahika at pagpapagaling.
• Ang umaagos na tubig ay patuloy na kumukuha ng enerhiya ng Cosmos at ibinibigay ito sa dalisay nitong anyo sa nakapalibot na kalawakan na malapit sa Earth, kung saan ito ay hinihigop ng lahat ng nabubuhay na organismo na nasa abot ng daloy, dahil ang biofield na nabuo sa pamamagitan ng dumadaloy na tubig ay patuloy na tumataas. dahil sa inilabas na enerhiya. Ang mas mabilis na daloy ng tubig ay gumagalaw, mas malakas ang field na ito. Sa ilalim ng impluwensya ng puwersang ito, ang shell ng enerhiya ng mga nabubuhay na organismo ay na-leveled, ang "mga break" sa shell ng katawan (aura) na hindi nakikita ng karaniwang tao ay sarado, ang katawan ay gumaling.
• Ang mga jet ng malamig na tubig ay naghuhugas ng dumi ng enerhiya nang napakahusay, na pinupuno ang katawan ng lakas. Ang pag-aari ng tubig na ito ay ginagamit sa kanilang pagsasanay ng mga doktor at tradisyunal na manggagamot, na nagrerekomenda sa kanilang mga pasyente na regular na buhusan ang kanilang sarili ng malamig na tubig. Sa kasong ito, kinakailangang bigyang-pansin ang katotohanan na sa panahon ng pamamaraang ito ang tubig ay napupunta sa lupa. Kung hindi ito mangyayari, kung gayon ang enerhiya ay magsisimulang lumipat mula sa ulo hanggang sa mga binti, at sa gayon ay pumupukaw ng mga sakit sa mga binti, kasukasuan at mga daluyan ng dugo.
• Maaari mong gamitin ang nakapagpapagaling na kapangyarihan ng tubig nang hindi ito hinahawakan. Upang gawin ito, kailangan mong buksan ang gripo sa bahay, umupo upang ang iyong likod ay tuwid at ang iyong mga binti ay hindi tumawid. Iniunat ang iyong mga kamay sa tubig upang ang jet nito ay dumaan sa pagitan ng mga palad na nakaharap sa isa't isa, dapat mong hawakan ang mga ito nang ilang sandali. Pagkaraan ng ilang oras, sa halip na ang pakiramdam ng lamig, isang pakiramdam ng pag-renew at pagpuno ng lakas ay darating, na unti-unting kumakalat sa buong katawan, na nagsisimula sa mga kamay.
• Ang pinaka-kapaki-pakinabang para sa katawan ay isang contrast shower, dahil pinapayagan ka nitong lumayo mula sa negatibong epekto ng ibang tao at sa parehong oras ay lagyang muli ang iyong lakas. Ang kanais-nais para sa isang tao ay isang kakaibang paghalili ng mga jet ng malamig at mainit na tubig: malamig (cool) - mainit - malamig - mainit - malamig - sa pagkakasunud-sunod na ito.
• Ang labis na pagpapalit ng tubig ay hindi dapat abusuhin, dahil ito ay maaaring humantong sa sakit. Ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang mga alternatibong jet ng malamig at mainit na tubig hanggang 25 beses.
• Dapat simulan at tapusin ng mga lalaki ang isang contrast shower na may malamig na tubig, at ang mga babae na may maligamgam na tubig. Ginagawa nitong posible hindi lamang upang makakuha ng enerhiya, kundi pati na rin upang maisaaktibo ang iyong natural na simula - pambabae o panlalaki.
• Kapag kumukuha ng mga pamamaraan ng tubig, ang isa ay hindi dapat dumura sa tubig, tulad ng hindi dapat dumura sa apoy.
• Enerhiya-napakalakas na tubig para sa holiday ng Ivan Kupala (Hulyo 7), pati na rin ang araw bago ito; dalawang linggo pagkatapos ng winter solstice (winter solstice); sa panahon ng summer solstice.
• Ang umaagos na tubig ay naaalala at dinadala ang lahat: dumi, pagkapagod, naipon na negatibong enerhiya - kapwa sa iyo at sa ibang tao. Inihanay nito ang daloy ng enerhiya sa mga channel ng enerhiya ng katawan, tumutulong na balansehin ang biofield. Sa parehong paraan, naglilinis siya ng mga damit kapag naglalaba at ang bahay kapag naglilinis. hydrotherapy sariwang pakikipag-ugnayan mineral
• Ang hydrotherapy ay kilala mula noong sinaunang panahon. Ang sariwang at mineral na tubig ay malawakang ginagamit para sa mga layuning panggamot sa sinaunang Ehipto, ang mga sinaunang Assyrian, sa sinaunang Greece, Roma at Russia. Malaki ang papel ng tubig sa paggamot at pag-iwas sa mga sakit.
• 2. Mga Seksyon ng Aquatic Medicine
• Ang mga pangunahing ay:
• Balneotherapy - paliguan, shower, paliguan, sauna at iba pang mga pamamaraan ng tubig;
• Paggamot ng mineral na tubig
• Mga espesyal na tuntunin:
• Aqua endoecology - paglilinis ng gastrointestinal tract, atay, dugo, lymph at iba pang mga organo at sistema ng katawan.
• Thalassotherapy - therapy sa dagat.
• Aquaphytotherapy - paggamot na may mga herbal na paliguan.
• Aquatherapy - paggamot na may biologically active na tubig.
• Aquageriatrics - ang paglaban sa pagtanda at paggamot ng mga sakit sa katandaan sa pamamagitan ng pagpapalit ng maruming tubig sa katawan ng tao ng magaan na malinis na tubig.
• Tectonics - paggamot ng iba't ibang sakit gamit ang mga herbal teas na inihanda sa CTV.
• Aqua-oncology -- paggamot ng CTV cancer.
• Talitsa - paggamot at pag-iwas sa mga sakit sa tulong ng matunaw na tubig, atbp.
• Konklusyon
• Kaya, ang mga anomalya at tiyak na katangian ng tubig ay may mahalagang papel sa magkakaibang pakikipag-ugnayan nito sa may buhay at walang buhay na kalikasan. Ang lahat ng mga hindi pangkaraniwang tampok na ito ng mga katangian ng tubig ay "matagumpay" para sa lahat ng nabubuhay na bagay, na ginagawang isang kailangang-kailangan na batayan ang tubig para sa pagkakaroon ng buhay sa Earth.
• Bibliograpiya
• 1. Belaya M.L., Levadny V.G. Molekular na istraktura ng tubig. M.: Kaalaman 1987. - 46 p.
• 2. Bernal JD Geometry ng mga gusali mula sa mga molekula ng tubig. Advances in Chemistry, 1956, tomo 25, p. 643-660.
• 3. Bulenkov N.A. Sa posibleng papel ng hydration bilang isang nangungunang kadahilanan ng pagsasama sa organisasyon ng mga biosystem sa iba't ibang antas ng kanilang hierarchy. Biophysics, 1991, tomo 36, v. 2, pp. 181-243.
• 4. Zatsepina T.N. Mga katangian at istraktura ng tubig. M.: Moscow State University, 1974, - 280 p.
• 5. Naberukhin Yu.I. Mga istrukturang modelo ng likido. M.: Agham. 1981 - 185 p.
• Naka-host sa Allbest.ru

...

Mga Katulad na Dokumento

Ang tubig (hydrogen oxide) ay isang binary inorganic compound. Paglalarawan ng istraktura ng molekula ng tubig, ang mga katangiang pisikal at kemikal nito. Ang kabuuang supply ng tubig sa Earth, ang saklaw ng aplikasyon nito. Isinasaalang-alang ang mga anomalya ng isang naibigay na likido na nakikilala ito mula sa iba pang mga likas na katawan.

abstract, idinagdag 04/27/2015


Ang istraktura ng molekula ng tubig. Ang mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng tubig. Mga pisikal na katangian ng tubig. Ang katigasan ay isa sa mga katangian ng tubig. Proseso ng paglilinis ng tubig. Ang paggamit ng tubig, mga paraan upang maibalik ito. Ang kahalagahan ng tubig sa tao ngayon.

pagtatanghal, idinagdag noong 04/24/2012


Ang pamamahagi ng tubig sa kalikasan, ang biological na papel nito at ang istraktura ng molekula. Mga kemikal at pisikal na katangian ng tubig. Pag-aaral ng kakayahan ng tubig sa istraktura at ang impluwensya ng impormasyon sa hugis ng mga kristal nito. Mga prospect para sa paggamit ng structured na tubig.

abstract, idinagdag noong 10/29/2013


Ang tubig ay ang tanging sangkap na umiiral sa kalikasan sa tatlong estado ng pagsasama-sama - likido, solid at gas. Ang papel ng tubig sa regulasyon ng klima. Pangunahing pisikal at kemikal na katangian ng tubig. Mga parameter na nakakaapekto sa hitsura ng pattern sa ibabaw ng salamin.

abstract, idinagdag noong 10/22/2011


Pag-aaral ng pisikal at kemikal na katangian ng tubig. Ang kemikal na kalikasan ng tubig at ang memorya nito (istraktura, mga katangian, komposisyon). Scheme ng pagbuo ng mga bono sa isang molekula ng tubig. Ang estado ng mga anyong tubig sa lungsod ng Ryazan. Anthropogenic at technogenic na epekto sa tubig. Paggamot ng tubig.

abstract, idinagdag 10/27/2010


Pagsusuri ng physicochemical at maanomalyang katangian ng tubig - ang pinakamahalagang sangkap sa Earth, kung wala ito walang buhay na organismo ang maaaring umiral, at walang biological, kemikal na reaksyon at teknolohikal na proseso ang maaaring magpatuloy. kumpol na tubig.

abstract, idinagdag 03/20/2011


Mga dahilan para sa hindi pangkaraniwang pag-aari ng tubig: ang mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Supercooling at "instantaneous" na pagyeyelo ng tubig. Ang tubig na "salamin" ay isang solidong substansiya na walang kristal na istraktura. Kakanyahan at konsepto ng "memorya ng tubig" na epekto.

pagtatanghal, idinagdag noong 10/01/2012


Ang tubig bilang isang transparent na likido, walang kulay at walang amoy, paglalarawan at pagsusuri ng mga species: sariwa, geothermal, distilled. Isinasaalang-alang ang mga pangunahing tampok ng hydrotherapy. Ang Lake Baikal bilang isa sa pinakamalaking imbakan ng tubig sa lawa ng Russia.

term paper, idinagdag noong 12/19/2012


Pamamahagi ng tubig sa planetang Earth. Isotopic na komposisyon ng tubig. Ang istraktura ng molekula ng tubig. Mga pisikal na katangian ng tubig, ang kanilang anomalya. anomalya sa density. Supercooled na tubig. Anomalya ng compressibility. Pag-igting sa ibabaw. Anomalya sa kapasidad ng init.

term paper, idinagdag noong 05/16/2005


Ang kemikal na formula ng molekula ng tubig at ang istraktura nito. Ang sistematikong pangalan ay hydrogen oxide. Mga katangiang pisikal at kemikal, estado ng pagsasama-sama. Mga kinakailangan para sa kalidad ng tubig, ang pagtitiwala ng lasa nito sa komposisyon ng mineral, temperatura at pagkakaroon ng mga gas.

Tubig- ang pinakanatatangi at kawili-wiling sangkap sa Earth. Isa sa mga pinakakaraniwang compound sa kalikasan, na gumaganap ng napakahalagang papel sa mga prosesong nagaganap sa Earth. Ang tubig ay may mahalagang papel sa kasaysayan ng geological ng Earth at ang paglitaw ng buhay, sa pagbuo ng pisikal at kemikal na kapaligiran, klima at panahon sa Earth. Ang mga molekula ng tubig ay nakarehistro din sa interstellar space, ito ay bahagi ng mga kometa, atbp.

Sa kabila ng mga tagumpay ng modernong agham, hindi pa rin alam ng mga siyentipiko ang lahat ng mga lihim ng tila simpleng sangkap na ito! Sa mahabang panahon, itinuturing ng mga tao sa Earth ang tubig bilang isang simpleng hindi mahahati na sangkap. At noong 1766 lamang, natuklasan ng Ingles na siyentipiko na si G. Cavendish na ang tubig ay hindi isang simpleng hindi mahahati na elemento, ngunit isang kumbinasyon ng hydrogen at oxygen. Pagkatapos ni G. Cavendish, ang parehong pagtuklas ay ginawa ng French scientist na si A. Lavoisier noong 1783.

Sa likod ng chemical formula na H 2 O, mayroong kakaibang substance na hindi pa rin malutas ng siyensya. Tubig- isang simpleng compound ng kemikal kung saan 11.11% hydrogen at 88.89% (by mass) oxygen. Ang kemikal na dalisay na tubig ay isang walang kulay, walang amoy at walang lasa na likido.

Tingnan natin ang kakaiba at maanomalyang katangian ng tubig.

Tubig- ang tanging likido sa Earth, kung saan ang pagtitiwala ng tiyak na init sa temperatura ay may pinakamababa. Ang minimum na ito ay sinusunod sa temperatura na +35 0 С. Kasabay nito, ang normal na temperatura ng katawan ng tao, na binubuo ng dalawang-katlo (at higit pa sa murang edad) ng tubig, ay nasa hanay ng temperatura na 36 -38 0 С.

Kapasidad ng init ng tubig abnormal na mataas. Upang mapainit ang isang tiyak na halaga nito sa pamamagitan ng isang degree, kinakailangan na gumastos ng mas maraming enerhiya kaysa sa pag-init ng iba pang mga likido.

Tiyak na kapasidad ng init ng tubig ay 4180 J / (kg 0 C) sa 0 0 C. Ang tiyak na init ng pagkatunaw sa panahon ng paglipat ng yelo sa isang likidong estado ay 330 kJ / kg, ang tiyak na init ng singaw ay 2250 kJ / kg sa normal na presyon at isang temperatura ng 100 0 C.

Isinasaalang-alang ang mga katangian sa itaas, maaari itong maitalo na ang tubig ay may natatanging kakayahan upang mapanatili ang init. Ang karamihan sa iba pang mga sangkap ay walang katangiang ito. Ang tampok na ito ng tubig ay nagpapahintulot sa isang tao na mapanatili ang isang normal na temperatura ng katawan sa parehong antas sa parehong init at malamig. Ang pag-init sa araw na may solar energy, ang tubig ng mga dagat at karagatan ay sumisipsip ng malaking halaga ng init, lumalamig sa gabi, at ibinibigay ito sa kapaligiran.

Mula sa lahat ng nasa itaas, sumusunod na ang tubig ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa mga proseso ng pag-regulate ng palitan ng init ng tao at nagpapahintulot sa kanya na mapanatili ang isang komportableng estado na may isang minimum na mga gastos sa enerhiya.

Dahil sa malalaking halaga ng kapasidad ng init at nakatagong init ng pagbabagong-anyo ng tubig, ang malalaking volume nito sa ibabaw ng Earth ay mga heat accumulator. Ang lahat ng mga katangian ng tubig ay tumutukoy sa paggamit nito sa industriya bilang isang heat carrier. Ang mga thermal na katangian ng tubig ay isa sa pinakamahalagang salik sa katatagan ng biosphere.

Densidad- isa pang kakaiba ng tubig. Ang density ng karamihan sa mga likido, kristal at gas - bumababa kapag pinainit at tumataas kapag pinalamig, hanggang sa proseso ng crystallization o condensation. Ang density ng tubig kapag pinalamig mula 100 hanggang 3.98 0 C ay tumataas, tulad ng sa karamihan ng mga likido. Ngunit, na naabot ang pinakamataas na halaga sa temperatura na 3.98 0 C, ang density ay nagsisimulang bumaba sa karagdagang paglamig ng tubig. Sa madaling salita, ang pinakamataas na density ng tubig ay sinusunod sa temperatura na 3.98 0 C, at hindi sa isang nagyeyelong punto ng 0 0 C.

Ang pagyeyelo ng tubig ay sinamahan ng isang biglaang pagbaba sa density ng 9%, habang sa karamihan ng iba pang mga sangkap ang proseso ng pagkikristal ay sinamahan ng isang pagtaas sa density. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang yelo ay sumasakop sa isang mas malaking dami kaysa sa likidong tubig, at nananatili sa ibabaw nito.

Ang gayong hindi pangkaraniwang pag-uugali ng density ng tubig ay napakahalaga para sa pagpapanatili ng buhay sa Earth. Tinatakpan ang tubig mula sa itaas, ginagampanan ng yelo sa kalikasan ang papel ng isang uri ng lumulutang na kumot na nagpoprotekta sa mga ilog at reservoir mula sa higit pang pagyeyelo at nagpapanatili sa mundo sa ilalim ng dagat na buhay. Kung ang density ng tubig ay tumaas kapag nagyeyelo, ang yelo ay magiging mas mabigat kaysa sa tubig at magsisimulang lumubog, na hahantong sa pagkamatay ng lahat ng buhay na nilalang sa mga ilog, lawa at karagatan, na ganap na nagyeyelo, nagiging mga bloke ng yelo, at ang Ang mundo ay magiging isang nagyeyelong disyerto, na hindi maiiwasang hahantong sa pagkamatay ng lahat ng nabubuhay na bagay.

Sa lahat ng likido, ang tubig ang may pinakamataas na tensyon sa ibabaw. Kung isasaalang-alang natin ang lahat ng mga sangkap sa Earth, kung gayon ang isang metal lamang na tinatawag na mercury ay may mas mataas na pag-igting sa ibabaw kaysa sa tubig.

Ang surface tension coefficient σ, N/m ng ilang mga likido sa temperatura na 20 0 C ay ibinibigay sa talahanayan sa ibaba.

Tubig- ang pinakamalakas na unibersal na solvent. Sa sapat na oras, maaari nitong matunaw ang halos anumang solid. Ito ay tiyak na dahil sa natatanging dissolving power ng tubig na wala pang nakakakuha ng chemically pure water - palagi itong naglalaman ng dissolved material ng sisidlan. Ang pagkakaroon ng dumaan sa buong cycle, ang tubig ay natutunaw ang mga bato, metal, mga organikong sangkap sa daan nito. Samakatuwid, ang tubig ay naglalaman ng lahat ng mga elemento ng periodic table ng Mendeleev, mga gas, base, asin, acid. Ang tubig ay nagpapakita ng sarili bilang isang unibersal na solvent dahil sa mataas na dielectric na pare-pareho, na 80 beses na mas malaki kaysa sa hangin.

Dahil ang isang tao ay binubuo ng dalawang-katlo ng tubig, natural na ito ay ganap na kinakailangan para sa lahat ng mga pangunahing sistema ng suporta sa buhay ng tao. Ang tubig ay nakapaloob sa ating dugo (79%) at nag-aambag sa paglilipat ng libu-libong mga sangkap na kailangan para sa buhay sa pamamagitan ng sistema ng sirkulasyon sa isang dissolved state. Ang tubig ay nakapaloob sa lymph (96%), na nagdadala ng mga sustansya mula sa bituka patungo sa mga tisyu ng isang buhay na organismo.

Sa katunayan, sa pagtingin sa mga katangian ng tubig, maaari nating tapusin na ang alinman sa mga katangian ng tubig ay natatangi. Ang tubig lamang ang tanging sangkap sa planeta na maaaring sabay na nasa tatlong estado - likido, solid at gas.

Sumulat ang akademya na si Vernadsky: "Ang tubig ay namumukod-tangi sa kasaysayan ng ating planeta. Walang natural na katawan na maihahambing dito sa mga tuntunin ng impluwensya nito sa takbo ng pangunahing, pinaka-kahanga-hangang mga prosesong geological. Walang terrestrial substance - isang mineral , isang bato, isang buhay na katawan na hindi matatapos. Lahat ng bagay sa lupa ay natatagusan at niyakap nito."

Ang mga kemikal at pisikal na katangian ng tubig ay hindi karaniwan. Ang mga ito ay ipinaliwanag, una sa lahat, sa pamamagitan ng maliit na sukat ng mga molekula ng tubig, ang kanilang polarity at ang kakayahang pagsamahin sa bawat isa sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen.

Sa isang molekula ng tubig, ang isang oxygen atom ay covalently bonded sa dalawang hydrogen atoms. Ang molekula ay polar: ang oxygen atom ay nagdadala ng bahagyang negatibong singil, at ang dalawang hydrogen atoms ay may bahagyang positibong singil. Ginagawa nitong dipole ang molekula ng tubig. Samakatuwid, kapag ang mga molekula ng tubig ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, ang mga bono ng hydrogen ay itinatag sa pagitan nila. Ang mga ito ay mas mahina kaysa sa covalent, ngunit dahil ang bawat molekula ng tubig ay may kakayahang bumuo ng 4 na mga bono ng hydrogen, malaki ang epekto nito sa mga pisikal na katangian ng tubig. Ang malaking kapasidad ng init, init ng pagsasanib at init ng singaw ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang karamihan sa init na hinihigop ng tubig ay ginugugol sa pagsira ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula nito. Ang tubig ay may mataas na thermal conductivity. Ang tubig ay halos hindi nag-compress, ito ay transparent sa nakikitang bahagi ng spectrum. Sa wakas, ang tubig ay ang tanging sangkap na ang density sa likidong estado ay mas malaki kaysa sa solidong estado.

Ang biological na kahalagahan ng tubig

Ang pisikal at kemikal na mga katangian nito ay ginagawa itong isang natatanging likido at tinutukoy ang biological na kahalagahan nito.

Ang tubig ay isang mahusay na solvent para sa mga ionic (polar) compound, pati na rin ang ilang mga non-ionic, sa molekula kung saan mayroong mga sisingilin (polar) na grupo. Kung ang enerhiya ng pagkahumaling ng mga molekula ng tubig sa mga molekula ng isang sangkap ay mas malaki kaysa sa enerhiya ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula ng isang sangkap, kung gayon ang mga molekula ay hydrated at ang sangkap ay natutunaw (Fig. 256). Kaugnay ng tubig, mayroong:

mga sangkap na hydrophilic- mga sangkap na lubos na natutunaw sa tubig;

hydrophobic substance - mga sangkap na halos hindi matutunaw sa tubig.

B

Fig 254. Mga katangian ng isang molekula ng tubig:

1 - pagkakaisa ng mga molekula ng tubig; 2 - cation hydration; 3 - anion hydration.

Karamihan sa mga biochemical reaksyon ay maaari lamang maganap sa isang may tubig na solusyon; maraming mga sangkap ang pumapasok sa cell at pinalabas mula dito sa isang may tubig na solusyon.

Ang mataas na kapasidad ng init at thermal conductivity ng tubig ay pumipigil sa paglitaw ng mga "hot spot" sa katawan, dahil nag-aambag sila sa isang pantay na pamamahagi ng init sa cell.

Dahil sa mataas na init ng pagsingaw ng tubig, ang katawan ay pinalamig.

Ang density ng yelo ay mas mababa kaysa sa density ng tubig. Samakatuwid, kapag ang mga katawan ng tubig ay nag-freeze sa ilalim ng yelo, mayroong isang buhay na espasyo para sa mga nabubuhay na organismo.

Dahil sa mga puwersa ng adhesion 3 at cohesion 4, ang tubig ay may pag-aari ng capillarity, iyon ay, ang kakayahang tumaas kasama ang mga capillary (isa sa mga kadahilanan na nagsisiguro sa paggalaw ng tubig sa mga sisidlan ng mga halaman) (Fig. 254) .

Ang tubig ay direktang kalahok sa maraming reaksiyong kemikal (gyrolytic breakdown ng mga protina, carbohydrates, taba, atbp.).

Ang incompressibility ng tubig ay tumutukoy sa estado ng stress ng mga pader ng cell (turgor), at gumaganap din ng isang sumusuportang function (hydrostatic skeleton, halimbawa, sa mga roundworm).

Mga mineral

Ang mga mineral na sangkap ng cell ay pangunahing kinakatawan ng mga asing-gamot, na naghihiwalay sa mga anion at cation, ang ilan - sa isang non-ionized form sa microdoses (Fe, Mg, Cu, Co, Ni, atbp.)

Para sa mahahalagang proseso ng cell, ang pinakamahalagang cation ay Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , anions HPO 4 2- , Cl - , HCO 3 - . Ang mga konsentrasyon ng mga ion sa isang cell at ang kapaligiran nito, bilang panuntunan, ay iba. Halimbawa, sa panlabas na kapaligiran (plasma ng dugo, tubig sa dagat) ang K + ay palaging mas mababa, at ang Na + ay palaging higit kaysa sa cell. Mayroong ilang mga mekanismo na nagpapahintulot sa cell na mapanatili ang isang tiyak na ratio ng mga ion sa protoplast at sa kapaligiran.

Ang iba't ibang mga ion ay kasangkot sa maraming mga proseso ng buhay ng cell:

Ang mga kasyon K + , Na + , Ca 2+ ay nagbibigay ng pagkamayamutin ng mga buhay na organismo;

cations Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+, Ca 2+, atbp. ay kinakailangan para sa normal na paggana ng maraming enzymes;

ang pagbuo ng carbohydrates sa panahon ng photosynthesis ay imposible nang walang Mg 2+ (isang mahalagang bahagi ng chlorophyll);

ang bahagyang alkaline na reaksyon ng mga nilalaman ng cell ay sinusuportahan ng mga anion ng mahina acids (HCO 3 -, HPO 4 -) at mahina acids (H 2 CO 3);

Ang mga katangian ng buffer ng cell ay nakasalalay sa konsentrasyon ng mga asing-gamot sa loob ng cell. Ang buffering ay tumutukoy sa kakayahan ng isang cell na mapanatili ang isang bahagyang alkaline na reaksyon ng mga nilalaman nito sa isang pare-parehong antas. Sa loob ng cell, ang buffering ay pangunahing ibinibigay ng mga anion H 2 PO 4 - at HPO 4 2-. Sa extracellular fluid at sa dugo, ang H 2 CO 3 - at HCO 3 2- ay gumaganap bilang isang buffer.

Phosphate buffer system:

Mababang pH Mataas na pH

HPO 4 2- + H + ←―――――――→H 2 PO 4 -

Hydrophosphate - ion Dihydrogen phosphate - ion

Bicarbonate Buffer System:

Mababang pH Mataas na pH

HCO 3 - + H + ←―――――――→H 2 CO 3

Bicarbonate - ion Carbonic acid

Ang ilang mga inorganic na sangkap ay nakapaloob sa cell hindi lamang sa isang dissolved state, kundi pati na rin sa isang solid state. Halimbawa, ang Ca at P ay matatagpuan sa tissue ng buto, sa mga shell ng mollusk sa anyo ng double carbonic at phosphate salts.